I ricercatori mapperanno le forze all'interno dei cuori viventi / Researchers to map forces inside living hearts
I ricercatori mapperanno le forze all'interno dei cuori viventi. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione./ Researchers to map forces inside living hearts. The procedure of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this type of application.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Alcuni ricercatori britannici hanno ricevuto 4 milioni di sterline dal Wellcome Trust per creare le immagini 3D più dettagliate al mondo delle forze meccaniche all'interno di un cuore vivente.
Il progetto, della durata di sette anni, prevede la collaborazione tra ricercatori delle Università di Glasgow, Sheffield e dell'Imperial College di Londra.
Il progetto fa seguito ad uno studio iniziale di 18 mesi, finanziato anch'esso dal Wellcome Trust, che ha fornito la prima prova che questa ambiziosa idea può essere trasformata in realtà.
Insieme, svilupperanno tecniche di imaging per misurare direttamente le forze che agiscono all'interno del cuore di pesci zebra vivi. Si prevede che queste tecniche forniranno nuove informazioni sulle forze fisiche che svolgono un ruolo cruciale nel modellare il cuore sia in condizioni di salute normali che in presenza di patologie.
In una dichiarazione, il responsabile del progetto, Jonathan Taylor, professore di biofisica presso la Scuola di Fisica e Astronomia di Glasgow, ha affermato: "Il cuore è una macchina biologica straordinariamente complessa e non comprendiamo ancora appieno le forze che ne governano lo sviluppo e la crescita.
“Sappiamo, tuttavia, che queste forze svolgono un ruolo vitale nel plasmare la struttura del cuore. Si ritiene inoltre che le alterazioni di queste forze siano tra le prime fasi delle malattie cardiache. Sviluppando nuovi metodi per visualizzare e mappare questo panorama di forze, speriamo di acquisire una nuova comprensione delle malattie cardiache e di come trattarle.”
L'obiettivo dei ricercatori è creare la prima mappa completa delle forze meccaniche che agiscono durante lo sviluppo del cuore, generando una nuova risorsa per l'intera comunità scientifica che si occupa di ricerca cardiovascolare.
Il htuppo studierà i pesci zebra geneticamente modificati, un modello ampiamente utilizzato nella ricerca cardiaca. Hanno modificato proteine chiave che fungono da cosiddetta "colla" molecolare tra le cellule cardiache, includendo un sensore di tensione microscopico realizzato con seta di ragno.
Questo sensore si allunga in risposta alle forze tra le cellule, consentendo al gruppo di mappare con grande precisione le forze che agiscono sulle singole molecole. Per rilevare questi cambiamenti, il gruppo misurerà i singoli fotoni con una precisione di un miliardesimo di secondo, anche mentre il cuore batte più volte al secondo.
Il co-investigatore del progetto, Julien Vermot, professore all'Imperial College di Londra, ha dichiarato: "Questo progetto offre un'opportunità unica per comprendere come le forze meccaniche influenzino lo sviluppo del cuore, formando al contempo la prossima generazione di ricercatori in questo entusiasmante campo scientifico".
ENGLISH
UK researchers have received £4m from the Wellcome Trust to create the world’s most detailed 3D images of mechanical forces inside a living heart.
The seven-year project involves a collaboration between researchers at the Universities of Glasgow, Sheffield and Imperial College London.
The project follows an initial 18-month study, also funded by the Wellcome Trust, which provided the first proof that this ambitious idea can be turned into reality.
Together, they will develop imaging techniques to directly measure the forces acting inside the hearts of live zebrafish. These techniques are expected to provide new insight into the physical forces which play a crucial role in sculpting the heart in normal health and in disease.
In a statement, project principal investigator Jonathan Taylor, a professor of biophysics at Glasgow’s School of Physics & Astronomy, said: “The heart is an extraordinarily complex biological machine, and we still don’t fully understand the forces that govern its development and growth.
“However, we do know that these forces play a vital role in shaping how the heart forms. Disruptions to these forces are also thought to be among the earliest stages of heart disease. By developing new methods to visualise and map out this force landscape, we hope to unlock new understanding of heart disease and how to treat it.”
The researchers aim to create the first comprehensive map of mechanical forces across the heart’s development, creating a new resource for the wider cardiovascular research community.
The team will study genetically engineered zebrafish, a widely used model for heart research. They have modified key proteins that act as so-called molecular 'glue' between heart cells, to include a microscopic tension sensor made of spider silk.
This sensor stretches in response to the forces between cells, allowing the team to map out the forces on individual molecules with great precision. To detect these changes, the team will measure individual photons with billionth-of-a-second accuracy, even while the heart is beating several times a second.
Project co-investigator Julien Vermot, a professor at Imperial College London, said: “This project offers a unique opportunity to understand how mechanical forces drive heart development, while training the next generation of researchers in this exciting area of science.”
Da:
https://www.theengineer.co.uk/content/news/researchers-to-map-forces-inside-beating-hearts?rcip=giuseppecotellessa%40libero.it&utm_campaign=Daily%20Bulletin%20-180526%20-%20Monday&utm_content=&utm_term=https%3A%2F%2Fwww.theengineer.co.uk%2Fcontent%2Fnews%2Fresearchers-to-map-forces-inside-beating-hearts&utm_medium=email&utm_source=The%20Engineer
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